蝴蝶是一類常于日間飛行的昆蟲，屬于鱗翅目中名為鳳蝶總科的一個總科級演化支。其下共有7個科，包含了大約18,800種。如同其他昆蟲，蝴蝶也屬于節肢動物，體表具有分節的外骨骼，成蟲身體也分為頭、胸、腹三個部份，胸部長有兩對翅膀，翅膀上各式各樣的色彩和斑紋是由翅膀上的鱗片組成。蝴蝶是完全變态的昆蟲，其一生包括卵、幼蟲、蛹與成蟲四個階段。
最近，一項國際合作的研究揭示了蝴蝶的起源和演化曆史，繪制了一張全面的蝴蝶“家譜”，并發現了它們如何适應不同的環境和氣候變化，進而征服了世界各地。
起源于北美——與恐龍共存
根據這項研究，最早的蝴蝶出現在約1.01億年前的北美洲，當時還是恐龍時代。這些原始的蝴蝶屬于絲角蝶科（Hedylidae），是唯一一個仍然存在的原始類群。它們與其他現代類群的共同祖先是一種叫做Aethaloptera的昆蟲，它們有着長而細的喙，适合吸食花粉或孢子。
從那裡，許多類群不僅回到了北美洲，而且還通過南極洲擴散到了澳洲。當時，這三個大陸還連接配接在一起，形成了南方岡瓦納（Gondwana）大陸，是古代超級大陸岡瓦納（Gondwana）的殘餘部分。
到達澳洲——以及世界其他地方
最早通過南極洲到達澳洲的兩個蝴蝶演化支是錐弄蝶亞科（Coeliadinae）（約7200萬年前）和尾弄蝶亞科（Euschemoniinae）（約6500萬年前）。尾弄蝶亞科是一組隻分布在澳洲的蝴蝶，隻剩下一種現存物種——壯麗尾弄蝶（Euschemon rafflesia），僅限于東海岸的雨林中。
要到達澳洲，蝴蝶必須曾經生活在白垩紀晚期和古近紀早期的南極洲，當時全球氣溫比現在高得多。它們必須在兩個大陸分離之前的3400萬年前，穿越這個大陸到達澳洲。
其他一些蝴蝶類群則是通過東南亞的島嶼較晚地進入澳洲的。它們早先是通過白令陸橋從北美洲進入亞洲的。從那裡，它們迅速占領了土地，擴散和多樣化到了東南亞、中東和非洲之角。它們甚至到達了當時是一個孤島、四面環海的印度。
這些蝴蝶類群中，最為成功和多樣化的是鳳蝶科（Papilionidae），它們包括了一些最大和最美麗的蝴蝶，如鳳凰蝶、鸢尾蝶和鴛鴦蝶。它們在約6000萬年前從北美洲進入亞洲，并在約5000萬年前分化出了三個主要的演化支：鳳蝶亞科（Papilioninae）、鳳眼蝶亞科（Parnassiinae）和鳯尾蝶亞科（Baroniinae）。
其中，鳳眼蝶亞科是一組适應高山環境的蝴蝶，主要分布在喜馬拉雅山、歐洲阿爾卑斯山和北美洲落基山。它們有着特殊的翅膀形狀和色彩，以及能夠抵抗寒冷的生理機制。
而鳯尾蝶亞科則是一組極其稀有和神秘的蝴蝶，隻有一種現存物種——巴氏鳯尾蝶（Baronia brevicornis），僅分布在墨西哥西南部的幹燥山區。它們有着獨特的長角和粗喙，可能是為了吸食某些特殊的植物。
适應不同的環境——以及氣候變化
除了地理上的擴散，蝴蝶還展現了對不同環境和氣候變化的适應能力。例如，在約4000萬年前，全球氣溫開始下降，導緻許多植物類群滅絕或減少。這對于依賴于植物為食物來源的昆蟲來說是一個巨大的挑戰。
然而，一些蝴蝶類群卻能夠利用這種變化，找到新的食物來源。例如，白斑蝶亞科（Danainae）和鳳眼蝶亞科（Parnassiinae）開始吸食一些含有毒素或其他化學物質的植物，進而增加了自己的防禦能力。而灰蝶科（Lycaenidae）則開始與一些昆蟲共生，如螞蟻、跳小蟲和介殼蟲，進而擷取額外的營養或保護。
另外，在約2500萬年前，全球氣溫再次下降，并出現了冰河期。這導緻了許多動植物類群的滅絕或遷移。然而，一些蝴蝶類群卻能夠在寒冷的環境中生存，并發展出了一些特殊的适應性。例如，粉蝶科（Pieridae）中有一些物種能夠産生抗凍劑來防止體液結冰。而灰斑蝶科（Nymphalidae）中有一些物種能夠進入冬眠狀态來度過寒冷的季節。
通過對全球範圍内超過400種現存和滅絕的蝴蝶進行基因組測序和比較分析，這項研究揭示了它們百萬年來演化和擴散的曆程。它們不僅見證了地球上恐龍、哺乳動物、植物等生命形式的興衰更替，還展現了對不同環境和氣候變化的驚人适應能力。它們是自然界中最美麗、最多樣化、最成功的生物之一。
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